Một bình rỗng hình trụ, thành dày và đáy mỏng, nổi thẳng đứng trong nớc và chìm tới một nửa độ cao của nó.. Một cốc rỗng hình trụ, thành dày đáy mỏng, nổi thẳng đứng trong một bình nớc
Trang 1III Tĩnh học và thủy tĩnh học 3.1 Trong một bình đổ đầy nớc đến tận mép, ngời ta đặt vào: trong trờng hợp thứ nhất, một thỏi nhôm
đặc nặng 13,5g; trong trờng hợp thứ hai, một chiếc thuyền nhỏ làm từ thỏi nhôm đó và chiếc thuyền này nổi trong bình Hỏi có bao nhiêu nớc bị tràn ra khỏi bình trong mỗi trờng hợp đó? Biết khối lợng riêng của nhôm bằng 2700kg/m3
3.2 ở đáy bình có độ cao H, ngời ta đặt một cục nớc có dạng khối trụ Ngời ta thấy rằng hoá ra khi
này có thể đổ vào bình lợng dầu hoả nh là khi cục nứoc đá đ tan hoàn toàn Tình độ cao của cục nã ớc
đá Coi khối lợng riêng của nớc và nớc đá là nh nhau
3.3 Một bình rỗng hình trụ, thành dày và đáy mỏng, nổi thẳng đứng trong nớc và chìm tới một nửa độ
cao của nó Biết rằng bề dày của thành nhỏ hơn bán kính trong của bình là 5 lần Tính thể tích n ớc cần phải đổ vào bình để nó chìm, nếu nh dung tích của bình chỉ là 0,5 lít
3.4 Một cốc rỗng hình trụ, thành mỏng, nổi thẳng đứng trong một bình nớc cũng hình trụ và chìm tới
một nửa độ cao h của nó Ngời ta đổ vào cốc một lợng dầu có khối lợng riêng bằng 0,8 khối lợng riêng của nớc Kết quả là mức nớc trong bình dâng cao một khoảng bằng h/4 H y tìm hiệu mức nã ớc trong bình và mức dầu trong cốc Biết rằng diện tích đáy của bình lớn gấp 2 lần diện tích đáy của cốc
3.5 Một cốc rỗng hình trụ, thành dày đáy mỏng, nổi thẳng đứng trong một bình nớc và chìm tới một
nửa độ cao h của nó Ngời ta đổ vào cốc một lợng dầu có khối lợng riêng bằng 0,8 khối lợng riêng của nớc Kết quả là mức nớc trong bình dâng cao một khoảng bằng h/4 H y tìm hiệu mức nã ớc trong bình
và mức dầu trong cốc Biết rằng độ dày thành cốc nhỏ hơn bán kính trong của nó 5 lần, còn tiết diện ngoài của cốc nhỏ hơn tiết diện của bình 2 lần
3.6 Một bình hình trụ, diện tích đáy bằng S, chứa nớc một phần Ngời ta thả vào trong bình một hình
cầu rỗng có thể tích V và thấy khối cầu nổi, chỉ có một nửa chìm trong nớc Hỏi mức nớc trong bình
dâng cao thêm bao nhiêu? Phần nào của quả cầu sẽ nhô lên khỏi mặt nớc, nếu đổ đầy hốc của khối
cầu bằng nớc cùng loại với nớc trong bình? Biết rằng thể tích của hốc bằng 0,4 V Mức nớc trong bình
bây giờ thay đổi thế nào?
3.7 Một bình hình trụ, diện tích đáy bằng S, chứa nớc đến độ cao h (xem hình vẽ) Ngời ta thả vào 0
trong bình một hình cầu rỗng có thể tích V và thấy khối cầu nổi, chỉ có một nửa chìm trong nớc Bên
trong khối cầu có một hốc rỗng có thể tích bằng 3/4 thể tích khối cầu Trong vỏ khối cầu ngời ta khoan hai lỗ nhỏ với lỗ trên bị nút chặt, do đó nớc khồng thể vào hốc đợc Sau đó, ngời ta mở nút này, thì thấy nớc bẳt đầu chảy vào trong hốc H y tính mức nã ớc trong bình khi nớc chiếm một nửa, 2/3 và toàn bộ thể tích của hốc
Trang 23.8 Tại đáy của một bình hình trụ thành mỏng, hở bên trên, ngời ta khoan một lỗ nhỏ Khi ngời ta thả
bình nổi trong nớc, nó chìm ngay một nủa độ cao của mình, và sau đó chìm hẳn sau 2 phút do nớc theo
lỗ ở đáy chảy vào bình Hỏi sau bao lâu một bình giống hệt nh vậy về kích thớc và cũng có một lỗ nh thế sẽ chìm hẳn, nhng đợc làm từ vật liệu có khối lợng riêng nhỏ hơn 2 lần? Xem tốc độ nớc chảy vào qua lỗ tỉ lệ với hiệu áp suất ở hai đầu của lỗ và các bình khi chìm đều giữ đợc trạng thái thẳng đứng
3.9 Hai bình hình trụ giống nhau và nối với nhau bằng một ống tại một nửa độ cao (xem hình vẽ) Bình
bên trái bị nút chặt trừ một lỗ nhỏ Hai bình đều có diện tích đáy bằng 0,03m2 và cao 0,4m Ngời ta treo vào nắp bình bên trái một khối lập phơng bằng gỗ mỗi cạnh dài 0,1m nhờ một sợi dây Mặt dới của khối lập phơng ở ngang mức của ống nối hai bình Tại thời điểm t = 0, ngời ta bắt đầu đổ nớc đều vào bình bên phải với tốc độ 0,001m3/phút H y vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc thời gian của áp suất nã ớc ở đáy bình bên phải Cho biết khối lợng riêng của nớc bằng 103 kg/m3; khối lợng riêng của gỗ bằng 600 kg/m3
Bỏ qua sự đóng góp của áp suất khí quyển
3.10 Một bình hình trụ có tiết diện ngang là S chứa nớc ở 00C và cục nớc đá khối lợng m Trong cục
n-ớc đá có một sợi dây bị đóng băng và một đầu của nó gắn với đáy bình Do bị thải nhiệt, khối l ợng của cục nớc đá tăng lên gấp đôi H y tìm độ bíến thiên (ã ∆h) nhỏ nhất và lớn nhất của mức nớc trong bình Coi cục nớc đá không chạm vào đáy cũng nh mặt bên của bình Cho biết khối lợng riêng của nớc là ρn
, của nớc đá là ρb Xét các giá trị âm và dơng của h∆
3.11 Hai bình hình trụ giống nhau, ở dới nối với nhau bằng một ống nằm ngang Ngời ta đổ vào bình
n-ớc ở 00C (xem hình vẽ) và lấy nhiệt ở bình bên trái ra sao cho trong nó, ở phía trên cùng, tạo thành một cái nút băng có dạng hình trụ Mặt phẳng trên của nút băng vẫn ở ngang mức n ớc ban đầu (băng đóng dính vào thành bình), nhng mặt dới của nó cha tới đợc chỗ ống nối H y tìm lực thẳng đứng tác dụngã lên nút băng từ phía thành bình, nếu khối lợng của nó bằng m Coi khối lợng riêng của nớc và nớc đá là
đ biết ã
3.12 Một quả cầu nổi, nhng 95% chìm trong chất lỏng Hỏi phải nâng nhiệt độ của hệ lên bao nhiêu để
quả cầu hoàn toàn chìm trong chất lỏng? Coi sự đốt nóng hệ diễn ra chậm và trong suốt thời gian nhiệt
độ của quả cầu và của chất lỏng luôn luôn bằng nhau Biết hệ số gi n nở dài của vật liệu làm quả cầuã bằng 10-4 K-1, còn hệ số gi n nở khối của chất lỏng bằng 10ã -3 K-1
Trang 33.13 Trong hai bình thông nhau, hình trụ, có tiết diện hơn kém nhau 3 lần, có chứa chất lỏng Đầu trên
bình lớn bị hàn chặt, chỉ thông ra khí quyển nhờ một ống nhỏ (xem hình vẽ) và chất lỏng chỉ chiếm 97% thể tích của bình này Coi thể tích của chất lỏng phụ thuộc vào nhiệt độ theo công thức
V =V +α t −t , trong đó V1 và V 2 là các giá trị của thể tích chất lỏng ứng với các nhiệt độ t1 và
t2 ; còn α =10-3 K-1 H y đánh giá độ tăng nhiệt độ trong bình nhỏ, nếu ống lớn đã ợc đốt nóng thêm 600 Coi thể tích của ống nối và tiết diện của ống thẳng đứng nhỏ không đáng kể Bỏ qua nhiệt dung, độ dẫn nhiệt và sự gi n nở của các bình và các ống, cũng nhã các hiệu ứng mao dẫn
3.14 Hai vật có khối lợng riêng và thể tích khác nhau treo thăng bằng trên thanh không trọng lợng AB
với tỉ lệ các cánh tay đòn là AO : OB = 2 : 1 (xem hình vẽ) Sau khi nhúng hai vật chìm hoàn toàn trong nớc, để giữ nguyên sự thăng bằng của thanh AB, ngời ta phải đổi chỗ hai vật cho nhau H y tính khối lã -ợng riêng ρ1 và ρ2 của các vật, nếu biết rằng ρ ρ =2/ 1 2,5 Coi khối lợng riêng của nớc là đ biết.ã
3.15 Một bình gồm hai hình trụ có tiết diện ngang là S và 2S (xem hình vẽ) và có đáy ghép Ngời ta
nhúng bình này vào trong nớc và cố định nó ở một độ sâu nhất định Biết thể tích phần rộng của bình
là 0,2 lít Khi ngời ta thận trọng rót vào bình 0,3 lít nớc thì thấy đáy của bình rời ra Nếu thay vì đổ nớc,
ta đặt vào đáy bình một quả cân 0,3kg thì phải đặt nó vào chỗ nào để cho đáy của bình rời ra? Cho khối lợng riêng của nớc bằng 1000kg/m3
3.16 Hai khối trụ có khối lợng bằng nhau, nối với nhau bằng một sợi dây lí tởng vắt qua ròng rọc Hai
khối trụ này ở cùng một độ cao và cùng chạm vào mặt nớc trong chậu (xem hình vẽ) Độ cao của hai
Trang 4khối trụ nh nhau và đều bằng h Biết rằng khối lợng riêng của khối trụ thứ nhất lớn gấp 2 lần khối lợng
riêng khối trụ thứ hai và lớn gấp 4 lần khối lợng riêng của nớc Tại thời điểm t = 0, ngời ta bắt đầu đổ
thêm nớc vào chậu sao cho mức nớc trong chậu nâng cao dần với vận tốc V H y dựng đồ thị biểu diễnã
sự phụ thuộc theo thời gian của lực căng của dây và của vận tốc chuyển động của hai khối trụ
3.17 Ngòii ta dùng thuỷ ngân chiếm một phần thể tích của hai bình hình trụ nh một phần của mạch
điện Hai bình đợc nối thông với nhau nhờ một ống cao su, một bình có tiết diện S và bình kia có tiết diện 2S (xem hình vẽ) Dây nối đợc thả qua hai phao nhỏ hơi chìm trong thủy ngân Hỏi điện trở của mạch thay đổi nh thế nào nếu nâng hình trụ nhỏ lên độ cao h? Coi thủy ngân không tràn hoàn toàn từ
bình này sang bình kia và không tràn ra khỏi mép bình Coi điện trở suất ρ của thủy ngân là đ biết.ã
3.18 Hai lực kế treo thẳng đứng vào móc của hai lò xo Trong lực kế thứ nhất khối lợng của lò xo là
20g, còn khối lợng của bảng chia độ nhỏ hơn rất nhiều Trong khi đó, ở lực kế thứ hai khối lợng của bảng chia độ là 50g còn khối lợng của lò xo lại nhỏ hơn rất nhiều Xác định số chỉ của các lực kế
3.19 Một thanh bị buộc một đầu bằng một sợi dây không trọng lợng, còn đầu kia tựa vào sàn nhà, ở
trạng thái cân bằng nh hình vẽ Hỏi hệ số ma sát giữa thanh và sàn nhà bằng bao nhiêu để có trạng thái cân bằng đó? Không xét sự không ổn định đối với chuyển động quay xung quanh trục thẳng đứng
3.20 Một thanh bị buộc một đầu bằng một sợi dây không trọng lợng, còn đầu kia tựa vào sàn nhà, ở
trạng thái cân bằng nh hình vẽ Hỏi hệ số ma sát giữa thanh và sàn nhà bằng bao nhiêu để có trạng thái cân bằng đó? Không xét sự không ổn định đối với chuyển động của thanh ra khỏi mặt phẳng hình vẽ
Trang 53.21 Ba thanh gỗ nh nhau, khối lợng nhỏ không đáng kể, đợc nối khớp và đặt trong mặt phẳng thẳng
đứng, trên một mặt nhẵn nằm ngang nh hình vẽ Tahi trung điểm thanh AB, ngời ta đặt một lực Fr
h-ơng xuống dới H y tìm độ lớn của lực kéo gi n thanh AC.ã ã
3.22 Một tam giác đều tạo bởi 3 thanh nối khớp với nhau trên một mặt phẳng nằm ngang và trựa vào
một bc tờng thẳng đứng Tìm lực tơng tác của hai thanh nghiêng, nối khớp với nhau tại A, nếu khối lợng
của chúng tơng ứng là m và 3m (xem hình vẽ).
3.23 Một kết cấu dới dạng hình chữ nhật đợc tạo bởi 4 thanh cứng nối khớp với nhau và đợc treo vào
một đỉnh (xem hình vẽ) H y tìm sức căng của dây cố định hai đỉnh đối diện của hình vuông Khôdi lã -ợng của các thanh nh đợc cho trên hình vẽ
3.24 Một kết cấu dới dạng hình chữ nhật đợc tạo bởi 4 thanh cứng nối khớp với nhau và đợc treo vào
một đỉnh (xem hình vẽ) H y tìm sức căng của dây cố định hai đỉnh đối diện của hình vuông Khôdi lã -ợng của các thanh nh đợc cho trên hình vẽ
Trang 63.25 Một sợi dây lí tởng, đợc gắn chặt vào tờng và vắt qua ròng rọc không trọng lợng, rồi buộc vào một
vật có khối lợng nào đó nằm trên mặt nghiêng của một lăng trụ không trọng lợng (xem hình vẽ) Hỏi hệ
số ma sát giữa lăng trụ và mặt phẳng ngang phải nh thế nào để lăng trụ luôn ở trạng thái đứng yên? Biết rằng mặt nghiêng đặt vật lập với đáy lăng trụ một góc 450 và phần sợi dây giữa tờng và ròng rọc có phơng nằm ngang
3.26 Một sợi dây lí tởng, đợc gắn chặt vào mặt bàn nằm ngang và vắt qua ròng rọc không trọng lợng,
rồi buộc vào một vật có khối lợng nào đó nằm trên mặt nghiêng của một nêm không trọng lợng (xem hình vẽ) Biết rằng mặt nghiêng đặt vật cũng nh phần sợ dây giữa mặt bàn và ròng rọc lập với mặt bàn một góc 300 ; mặt thẳng đứng của nêm có độ cao bằng h Hỏi hệ số ma sát giữa mặt bàn và nêm phải
nh thế nào để nêm luôn ở trạng thái đứng yên? Dây phải có độ dài tối thiểu bằng bao nhiêu để nêm không bị lật?
3.27 Một khối trụ đặt trên một mặt bàn ráp nằm ngang Một tấm ván đặt tựa vào khối trụ và nghiêng so
với mặt phẳng ngang một góc 600 (xem hình vẽ) Biết khối lợng và chiều dài của tấm ván lần lợt bằng khối lợng và đờng kính của khối trụ Coi hệ số ma sát tại ba điểm tiếp xúc là nh nhau, h y tìm gái trị nhỏã nhất của nó để đảm bảo sự cân bằng của hệ
********//*********
Trang 7IV Các định luật về chất khí và nhiệt động lực học
4.1 Hai vật có nhiệt dung là C1 và C2 ở cùng nhiệt độ bằng 200C Nếu đót nóng vật thứ nhất lên tới 1000C rồi cho tiếp xúc với vật thứ hai, thì nhiệt độ hai vật sau khi cân bằng là 800C Hỏi nhiệt độ sau khi cân bằng của hai vật bằng bao nhiêu, nếu bây giờ ta đốt nóng không phải vật thứ nhất, mà là vật thứ hai tới 1000C rồi cho tiếp xúc với vật thứ nhất?
4.2 Một quả cầu bằng đồng đợc đốt nóng tới 500C, sau đó nhúng vào một lỗ đục trong khối nớc đá thì thấy sau 10 giây nhiệt độ của nó giảm xuống còn 250C Hỏi nếu làm tơng tự với một khối trụ bằng đồng có cùng khối lợng và nhiệt độ ban đầu thì sau bao nhiêu giây nhiệt độ của nó giảm xuống còn 250C? Biết độ cao của khối trụ bằng bán kính của nó
4.3 Một lợng khí lí tởng đơn nguyên tử chuyển từ trạng thái 1 sang trạng thái 2 trong trờng hợp thứ nhất
theo đờng coing 1-a-2 là phần của parabol T =αV2, còn trong trờng hợp thứ hai theo hai đoạn tẳhng 1-3
và 3-2 (xem hình vẽ) Tính lợng nhiệt mà khí nhận đợc trong qúa trình 1-3-2, nếu trong quá trình 1-a-2 ngời
ta cung cấp cho nó một lợng nhiệt bằng 2200J Cho biết T1 = 250K và T2 = 360K
4.4 Một mol khí lí tởng đơn nnguyên tử đợc đốt nóng sao cho nhiệt dung trong suốt quá trình đó không thay
đổi và bằng 2R Hỏi thể tích của khí tăng bao nhiêu lần, nếu nhiệt độ tuyệt đối của nó tăng 2 lần?
4.5 Một bình hình trụ đặt nằm ngang và đợc phân thành hai ngăn nhờ một pittông có thể trợt không má sát
Hai ngăn này của bình chứa cùng một lợng khí đơn nguyên tử ở những nhiệt độ ban đầu khác nhau Thành bình là cách nhiệt còn pittông thì dẫn nhiệt yếu Sau khi đạt trạng thái cân bằng nhiệt, thể tích của ngăn khí nhỏ hơn tăng 1,5 lần H y tính tỉ số giữa lã ợng nhiệt truyền qua pittông và nội năng của khí trong toàn bình
Bỏ qua nhiệt dung của pittông và thành bình
4.6 Một bình hình trụ thẳng đứng có độ cao H đợc chia thành hai ngăn bằng nhau nhờ một pittông mảnh có
khối lợng Pittông có thể trợt không ma sát dọc theo thành bình Hai ngăn của bình đều chứa cùng một lợng khí đơn nguyên tử ở nhiệt độ hơn kém nhau 2 lần Thành bình là cách nhiệt còn pittông thì dẫn nhiệt Hỏi pittông dịch chuyển một đoạn bằng bao nhiêu sau khi hệ đạt tới trạng thái cân bằng nhiệt? Bỏ qua nhiệt dung của pittông và thành bình
4.7 Trong một máy nhiệt chất công tác là khí lí tởng đơn nguyên tử Chu trình của máy đợc biểu diễn trên
hệ toạ độ p, V là đờng vòng qua góc một phần t thứ hai và thứ t của vòng tròn (xem hình vẽ) Cho trớc các giá trị biên p1, p2 = 2p1; V1, V2 = 2V1 Tính hiệu suất của máy nhiệt đó
Trang 84.8 Tìm công cực đại mà một mol khí lí tởng có thể thực hiện sau một chu trình, nếu khoảng thay đổi khả dĩ
của nhiệt độ là từ 300K đến 400K, còn thể tích từ 0,02m3 đến 0,06m3 Trong khi giải có thể sử dụng giấy kẻ
li để đánh giá bằng đồ thị giá trị của công
4.9 Trong một ống, bịt hai đầu, với tiết diện S có một lợng khí đơn nguyên tử ống đợc ngăn làm hai phần
nhờ một pittông cách nhiệt có thể dịch chuyển tự do trong ống áp suất ban đầu trong ống la p Hỏi pittông dịch chuyển đợc một đoạn bằng bao nhiêu nếu ngời ta đa vào đầu trái của ống một lợng nhiệt Q và lấy ra ở
đầu phải một lợng nhiệt đúng bằng nh thế Biết rằng thành bên của ống là cách nhiệt
4.10 Một bình hình trụ, cách nhịêt, đặt nằm ngang có thể tích V = 300 lít chứa đầy khí hêli Bình đ ợc chia
làm hai ngăn theo tỉ lệ 2 : 1 nhờ một pittông dẫn nhiệt Pittông có thể di chuyển không ma sát dọc theo thành bình (xem hình vẽ) Biết nhiệt độ trong hai ngăn là nh nhau Ngời ta đồng thời cung cấp nhiệt cho khí trong hai ngăn nhờ hai dây đốt H y xác định công suất của dây đốt trong ngăn phải, biết rằng công suấtã của dây đốt ở ngăn bên trái bằng P và trong quá trình đốt nóng pittông không dịch chuyển Hỏi áp suất trong bình thay đổi nh thế nào, nếu dây đốt trong ngăn trái cung cấp cho khí một nhiệt lợng bằng Q?
4.11 Hai ống nằm ngang có tiết diện là S và 2S nối kín với nhau ở một đầu và để hở một đầu ra không khí
(xem hình vẽ) Hai pittông nối với nhau bằng một lò xo có độ cứng k và có thể trợt không ma sát trong ống
Trong khoảng giữa hai pittông có một mol khí lí tởng đơn nguyên tử Ban đầu, hai pittông đặt cách chỗ nối
của hai ống một khoảng bằng L Tại chỗ nối có một gờ h m nhằm ngăn không cho pittông nhỏ chạy vàoã ống lớn Khi truyền cho khí trong ống một lợng nhiệt nào đó, hai pittông dich chuyển và độ dài của lò xo
tăng tới 5L/2 Tính áp suất của khí giữa hai pittông và lợng nhiệt đ truyền cho khí Hỏi nhiệt độ của khí thayã
đổi nh thế nào? Cho áp suất khí quyển là p0 Bỏ qua nhiệt dung của pittông, lò xo và thành ống
4.12 Một bình hình trụ đặt thẳng đứng với thành và đáy cách nhiệt, có hai ngăn, mỗi ngăn chứa một mol
khí lí tởng đơn nguyên tử (xem hình vẽ) Khí đợc ngăn với nhau và ngăn với khí quyển nhờ hai pittông có tiết
diện S, có thể trợt không ma sát Ban đầu hệ ở trong trạng thái cân bằng nhiệt động tại nhiệt độ T0, áp suất khí ở ngăn trên lớn gấp hai lần áp suất p0 của khí quyển Nhờ một dây đốt, ngời ta truyền cho khí ở ngăn dới một nhiệt lợng Q Giả thiết rằng trong quá trình làm việc của dây đốt, nhiệt cha kịp rò qua pittông dới, h yã
Trang 9tìm khoảng cách cực đại của hai pittông trong quá trình trao đổi nhiệt tiếp sau Biết rằng vào thời điểm khí ở
ngăn trên đạt nhiệt độ cực đại thì đ có một lã ợng nhiệt Q2 truyền qua pittông trên ra ngoài
4.13 Một bình hình trụ cách nhiệt đợc phân làm hai ngăn nhờ một pittông nhẹ Pittông này có khả năng
truyền nhiệt yếu và có thể trợt không ma sát dọc theo thành bình Biết rằng một ngăn của bình có chứa 10g hêli ở nhiệt độ 500K, còn ngăn kia chứa 3g khí hiđrô ở nhiệt độ 400K Hỏi nhiệt độ trong bình khi hệ cân bằng là bao nhiêu và áp suất thay đổi bao nhiêu lần? Xác định nhiệt dung của mỗi khí ở lúc đầu của quá trình san bằng nhiệt độ Bỏ qua nhiệt dung của pittông và thành bình
4.14 Xác định nhiệt lợng mà khí lí tởng đơn nguyên tử nhận đợc từ các vật nóng hơn và nhả cho vật lạnh
hơn sau một chu trình đợc biểu diễn ở hình bên
4.15 Khi chuyển từ trạng thái 1 sang trạng thái 2, áp suất và thể tích của một mol khí lí tởng đơn nguyên tử
thay đổi nh đợc chỉ ra trên hình vẽ, đồng thời p2= p1/2 và V2 = 2V1 H y tìm sự phụ thuộc của nhiệt dung Cã của khí vào thể tích V và dựng đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc đó
4.16 Một ống dài thành mỏng hàn kín một đầu, nổi ở trạng thái thẳng đứng trong một chậu nớc với đầu bịt
kín ở trên Ngời ta gắn vào nắp ống một lò xo, đầu kia của lò xo đợc treo cố định (xem hình vẽ) ở trạng thái ban đầu nhiệt độ của nớc bằng 200C, lò xo không biến dạng, đầu trên của ống ở ngang mức mặt nớc
Cho áp suất khí quyển p0 = 105 (Pa), hệ bsố cứng của lò xo k = 104N/m Khi đốt nóng nớc trong chậu lên tới
1000C , thể tích không khí trong ống tăng lên 2,5 lần H y tìm khối lã ợng của ống Biết rằng khối lợng riêng của nớc ρ = 103kg/m3, g = 10m/s2 Bỏ qua áp suất hơi b o hoà của nã ớc ở 200C
Trang 104.17 Khí đơn nguyên tử trong mmọt bình hình trụ đợc ngăn cách với không khí ben ngoài nhờ một pittông
có thể trợt không ma sát theo thành bình (xem hình vẽ) áp suất ban đầu của khí nhỏ hơn áp suất bên ngoài 3 lần, pittông tì vào gờ h m Ngã ời ta truyền cho khí một nhiệt lợng lớn gấp 6 lần nột năng của nó ở trạng thái ban đầu Hỏi thể tích của khí tăng bao nhiêu lần? Biết rằng pittông và thành bình đều cách nhiệt
4.18.Khí đơn nguyên tử ở trong một bình hình trụ (xi lanh) nằm ngang ngăn với môi trờng xung quanh nhờ
một pittông (xem hình vẽ) Giữa pittông và thành bình có ma sát, ban đầu áp suất khí trong bình bằng áp suất bên ngoài Khi ngời ta truyền cho khí (từ đầu xi lanh) một nhiệt lợng Q bằng một nửa nội năng ban đầu của nó thì pittông bắt đầu nhúc nhích Hỏi thể tích khí sẽ tăng bao nhiêu lần nếu ta truyền cho nó thêm một nhiệt lợng Q nữa? Hỏi phải lấy từ khí đó ra một nhiệt lợng bằng bao nhiêu để đa pittông trở lại trạng thái ban đầu? Bỏ qua nhiệt dung và độ dẫn nhiệt của pittông và thành bình, lực ma sát không phụ thuộc vào vị trí của pittông
4.19 Tại nơi có nhiệt độ 1000C và áp suất 105 (Pa) ngời ta đặt một bình hình trụ nằm ngang trong có một pittông với khối lợng và diện tích tơng ứng bằng 10kg và 10-2m2 Pittông ngăn với không khí bên ngoài một thể tích 5,10-3m3 chứa đầy hơi nớc Thành bình dẫn nhiệt còn pittông có thể trợt không ma sát Tính khối l-ợng của hơi nớc Thể tích của hơi nớc trong bình bằng bao nhiêu nếu bình đặt thẳng đứng với npittông ở bên trên? Cần phải nâng nhiệt độ của hơi nớc trong bình lên bao nhiêu để sau khi thay đổi định hớng của bình (nằm ngang hoặc thẳng đứng) thể tích của hơi nớc trong bình vẫn nh trớc?
4.20 Đổ đầy nớc có ga vào một cốc hình trụ Biết rằng trong nớc này luôn diễn ra quá trình xuất hiện các
bọt khí đồng đều trong cả thể tĩch Giả sử rằng mỗi giây trong một đơn vị thể tích xuất hiện n bọt khí giống nhau và tất cả chúng đều chuyển động lên phía trên với vận tốc V H y tìm sự phụ thuộc của nồng độ bọtã
khí N(x) vào toạ độ x đợc tính từ đáy cốc lên trên.
********//********